(57)【要約】  （ｉ）コアアルファ（αｃｏｒｅ）＞１０、最大屈折率デルタΔ１ｍａｘ、及びＣｌ濃度＞１重量％を有する、塩素ドープシリカベースコア；（ｉｉ）上記コアを取り囲むクラッドであって：（ａ）内側クラッド領域であって、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ２及び最大屈折率デルタΔ２ｍｉｎを有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ１ｍａｘであり、上記内側クラッド領域は、フッ素ドープシリカと、径方向位置と共に減少する領域を有する上記屈折率デルタΔ２とを備える、内側クラッド領域；並びに（ｂ）上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ３を有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ３である、外側クラッド領域を備える、クラッドを備える、光ファイバ。上記ファイバは：≧９マイクロメートルの、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径ＭＦＤ；≦１２６０ｎｍのケーブルカットオフ；１３００ｎｍ≦ゼロ分散波長≦１３２４ｎｍのゼロ分散波長；及び０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）コアアルファ（αｃｏｒｅ）＞１０、最大屈折率デルタΔ１ｍａｘ、及びＣｌ濃度＞１重量％を有する、塩素ドープシリカベースコア；
（ｉｉ）前記コアを取り囲むクラッドであって：
ａ．内側クラッド領域であって、フッ素ドープシリカを含み、前記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ２及び最大屈折率デルタΔ２ｍｉｎを有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ１ｍａｘであり、前記内側クラッド領域の前記屈折率デルタΔ２は、径方向位置と共に減少する領域を含む、内側クラッド領域；並びに
ｂ．前記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ３を有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ３である、外側クラッド領域
を含む、クラッド
を備える、光ファイバであって、
前記光ファイバは：≧９マイクロメートルの、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径ＭＦＤ；≦１２６０ｎｍのケーブルカットオフ；１３００ｎｍ≦ゼロ分散波長≦１３２４ｎｍである、ゼロ分散波長；及び０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する、光ファイバ。
【請求項２】
前記コアアルファは少なくとも２０、好ましくは少なくとも５０、より好ましくは少なくとも１００である、請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記内側クラッド領域の前記屈折率デルタΔ２は、前記外側クラッド領域に向かって径方向に単調減少する、請求項１又は２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記コアは外半径ｒ１を有し、３．０マイクロメートル≦ｒ１≦６．０マイクロメートル、好ましくは３．３マイクロメートル≦ｒ１≦４．５マイクロメートルである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ。
【請求項５】
（ｉ）前記内側クラッド領域は最大屈折率デルタΔ２ｍａｘを有し、Δ３＜Δ２ｍａｘであり：及び／又は
（ｉｉ）前記内側クラッドは、０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有し；及び／又は
（ｉｉｉ）前記内側クラッドは、アルファ値αＴを有し、０．２＜αＴ＜５である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバ。
【請求項６】
前記コアは、１．２重量％超、好ましくは３重量％超の塩素濃度を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記外側クラッド領域はシリカ外側層に取り囲まれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ファイバ。
【請求項８】
（ｉ）Δ１ｍａｘは０．１％〜０．５％であり；又は
（ｉｉ）Δ２ｍｉｎは−０．３５％〜０．０５％であり；又は
（ｉｉｉ）Δ３は−０．３％〜０．１％であり；又は
（ｉｖ）前記コアは半径ｒ１を有し、３マイクロメートル≦ｒ１≦４．５マイクロメートルであり；０．１％≦Δ１ｍａｘ≦０．３５％であり；前記内側クラッド領域は外半径ｒ２を有し、６マイクロメートル≦ｒ２≦１８マイクロメートルであり；−０．３５％≦Δ２ｍｉｎ＜０．０％である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ファイバ。
【請求項９】
前記１５５０ｎｍでの減衰は０．１７ｄＢ／ｋｍ未満である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ファイバ。
【請求項１０】
（ｉ）前記内側クラッド領域は、３％Δマイクロメートル２〜１２％Δマイクロメートル２の体積を有し；及び／又は
（ｉｉ）２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失は０．３ｄＢ／ｔｕｒｎ未満であり；及び／又は
（ｉｉｉ）１３１０ｎｍでのＭＦＤは、９マイクロメートル〜９．６マイクロメートルである、請求項９に記載の光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１６年７月２９日出願の米国仮特許出願第６２／３６８，７０３号の優先権を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、その全体が参照により本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本開示は一般に、塩素ドープコアを備えるシングルモードファイバに関し、より詳細には、塩素ドープコアと、フッ素ドープトレンチ領域を有するクラッドとを備える、シングルモードファイバに関する。
【０００３】
本出願に引用されるいずれの参考文献が先行技術を構成することを承認するものではない。出願人は、引用されたいずれの文献の正確性及び適切性に意義を申し立てる権利を明示的に留保する。
【発明の概要】
【０００４】
本開示のある実施形態は、光ファイバであって、上記光ファイバは：
（ｉ）コアアルファ（αｃｏｒｅ）＞１０、最大屈折率デルタΔ１ｍａｘ、及びＣｌ濃度＞１重量％を有する、塩素ドープシリカベースコア；
（ｉｉ）上記コアを取り囲むクラッドであって：
ａ．内側クラッド領域であって、フッ素ドープシリカを含み、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ２及び最大屈折率デルタΔ２ｍｉｎを有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ１ｍａｘであり、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ２は、径方向位置と共に減少する領域を含む、内側クラッド領域；並びに
ｂ．上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ３を有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ３である、外側クラッド領域
を備える、クラッド
を備え、
上記光ファイバは：≧９マイクロメートルの、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径ＭＦＤ；≦１２６０ｎｍのケーブルカットオフ；１３００ｎｍ≦ゼロ分散波長≦１３２４ｎｍである、ゼロ分散波長；及び０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。
【０００５】
いくつかの実施形態によると、上記コアアルファは少なくとも２０である。いくつかの実施形態によると、上記コアアルファは少なくとも５０である。いくつかの実施形態によると、上記コアアルファは少なくとも１００である。
【０００６】
いくつかの実施形態によると、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ２は、上記外側クラッド領域に向かって径方向に単調減少する。いくつかの実施形態によると、上記内側クラッド領域は最大屈折率デルタΔ２ｍａｘを有し、Δ３＜Δ２ｍａｘである。いくつかの実施形態によると、上記内側クラッドはトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有し、０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルである。いくつかの実施形態によると、上記内側クラッドは、アルファ値αＴを有し、０．２＜αＴ＜５である。
【０００７】
いくつかの実施形態によると、上記コアは、１．２重量％超、例えば１．５重量％超、１．８重量％超、２重量％超、２．５重量％超、及びいくつかの実施形態では３重量％超の塩素濃度を有する。いくつかの実施形態によると、上記コアは、１．２〜４重量％の塩素濃度を有する。
【０００８】
いくつかの実施形態によると、上記ファイバは、０．３ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失、及び／又は９マイクロメートル〜９．６マイクロメートルの、１３１０ｎｍでのＭＦＤを示す。いくつかの実施形態によると、上記ファイバは、０．１９ｄＢ／ｔｕｒｎ〜０．２９ｄＢ／ｔｕｒｎの、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を示す。
【０００９】
更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載され、またその一部は、当業者には、「発明を実施するための形態」の記載から容易に明らかとなるか、又は本明細書及び請求項並びに添付の図面に記載される実施形態を実践することにより認識されるであろう。
【００１０】
以上の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」はいずれも例示的なものにすぎず、請求項の本質及び特性を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。
【００１１】
添付の図面は、更なる理解を提供するために含まれており、また本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は、１つ以上の実施形態を図示し、本記載と併せて、様々な実施形態の原理及び動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本明細書で開示される光ファイバのある実施形態に対応する屈折率プロファイルの概略図
【図１Ｂ】光ファイバの別の実施形態に対応する屈折率プロファイル
【図１Ｃ】光ファイバの別の実施形態に対応する屈折率デルタプロファイル
【図２】本明細書で開示される光ファイバのある実施形態に対応する、代替的な屈折率プロファイル
【図３】本明細書で開示される光ファイバの別の実施形態に対応する、別の代替的な屈折率プロファイル
【図４】光ファイバの別の実施形態に対応する屈折率デルタプロファイル
【図５】光ファイバの別の実施形態に対応する屈折率デルタプロファイル  以下の「発明を実施するための形態」において、更なる特徴及び利点を記載する。これは当業者には本説明から明らかとなるか、又は以下の説明と、請求項及び添付の図面とに記載された通りに実践することによって認識される。
【００１３】
低減衰は、光ファイバの最も重要な特性の１つである。本明細書で開示される光ファイバは、海底及び地上の長距離システムのための光ファイバケーブルにおける低減衰光ファイバとしての使用に役立つ。
【００１４】
「屈折率プロファイル（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ  ｐｒｏｆｉｌｅ）」は、屈折率又は相対屈折率（本明細書では屈折率デルタとも呼ばれる）と、導波路ファイバ半径との間の関係である。屈折率プロファイルの各セグメントに関する半径は、略号ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４等で与えられ、小文字と大文字とは本明細書では相互交換可能なものとして使用される（例えばｒ１はＲ１と等価である）。
【００１５】
特段の記載がない限り、「相対屈折率パーセント（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ  ｐｅｒｃｅｎｔ）」は、Δ％＝１００×（ｎｉ２−ｎｃ２）／２ｎｉ２として定義され、本明細書中で使用される場合、ｎｃは非ドープシリカガラスの平均屈折率である。本明細書中で使用される場合、相対屈折率はΔで表され、その値は特段の記載がない限り単位「％」で与えられる。用語：相対屈折率パーセント、相対屈折率、屈折率デルタ、相対屈折率デルタ、デルタ、Δ、Δ％、％Δ、デルタ％、％デルタ及びパーセントデルタは、本明細書中では相互交換可能なものとして使用され得る。ある領域の屈折率が非ドープシリカの平均屈折率未満である場合、相対屈折率パーセントは負となり、「下降領域又は下降屈折率を有する」と表現される。ある領域の屈折率がクラッド領域の平均屈折率より大きい場合、相対屈折率パーセントは正である。本明細書中では、「アップドーパント（ｕｐｄｏｐａｎｔ）」は、純粋な非ドープＳｉＯ２に対して屈折率を上昇させる性質を有するドーパントであるとみなされる。本明細書中では、「ダウンドーパント（ｄｏｗｎｄｏｐａｎｔ）」は、純粋な非ドープＳｉＯ２に対して屈折率を低下させる性質を有するドーパントであるとみなされる。アップドーパントの例としては、ＧｅＯ２（ゲルマニア）、Ａｌ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｃｌ、Ｂｒが挙げられる。ダウンドーパントの例としては、フッ素及びＢ２Ｏ３が挙げられる。本明細書に記載されるように、光ファイバの相対屈折率を、屈折率ｎｃを非ドープシリカとして計算するが、同等の光ファイバ特性を得るために、光ファイバ全体の屈折率プロファイルを線形に上（又は下）にシフトさせることができる。
【００１６】
導波路ファイバの「波長分散（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）」（本明細書では特段の記載がない限り「分散（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）」と呼ばれる）は、材料分散、導波路分散及びモード間分散の合計である。単一モード導波路ファイバの場合、モード間分散はゼロである。ゼロ分散波長は、上記分散の値がゼロとなる波長である。分散勾配は、波長に対する分散の変化率である。
【００１７】
「有効面積（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ａｒｅａ）」は、式１において：
Ａｅｆｆ＝２π（∫ｆ２ｒｄｒ）２／（∫ｆ４ｒｄｒ）      式１
のように定義され、ここで積分の極限は０〜∞であり、ｆは導波路内を伝播する光に関連する電場の横断方向成分である。本明細書中で使用される場合、「有効面積」又は「Ａｅｆｆ」は、特段の記載がない限り、波長１５５０ｎｍでの光学有効面積を指す。
【００１８】
用語「αコアプロファイル（α‐ｃｏｒｅ  ｐｒｏｆｉｌｅ）」は、単位が「％」であるΔ（ｒ）に関して表される、上記コアの相対屈折率プロファイルを指し、ここでｒは半径であり、またΔ（ｒ）は、等式（式２）：
Δ（ｒ）＝Δ（ｒｏ）（１−［｜ｒ−ｒｏ｜／（ｒ１−ｒｏ）］αｃｏｒｅ）      式２
に従っており、ここでｒｏは、Δ（ｒ）が最大となる点であり、またαコアプロファイルの始点であり、ｒ１は、コアの外半径であり、またコアのαプロファイルの終点に対応し、コアの屈折率の最大勾配を通って引かれた接線がゼロデルタ直線と交差する場所（即ちΔ（ｒ）％がゼロとなる点）として定義され、ｒはｒｉ≦ｒ≦ｒｆの範囲内であり、Δは上で定義されており、ｒｏはコアのαプロファイルの始点に対応し、ｒ１はαプロファイルの終点に対応し、αｃｏｒｅ（本明細書では「コアアルファ」とも呼ばれる）は、実数のべき指数である（本明細書ではコアアルファとも呼ばれる）。以下の議論では、αｃｏｒｅの例示的な値が、本明細書に記載の実施形態の少なくともいくつかに関して提供される。
【００１９】
用語「内側クラッドのαプロファイル（α‐ｐｒｏｆｉｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｉｎｎｅｒ  ｃｌａｄｄｉｎｇ）」は、本明細書ではアルファｔｒｅｎｃｈ又はαＴとも呼ばれ、内側クラッド領域の相対屈折率プロファイルを指し、「％」を単位とするΔ（ｒ）に関して表され（ただしｒは半径である）、これは以下の等式（式３）：
Δ（ｒ）＝Δ（ｒ２）＋（Δ（ｒ１）−Δ（ｒ２））（１−［｜ｒ−ｒ１｜／（ｒ２−ｒ１）］αＴ）    式３
に従い、ここでｒ１は上で定義されており、典型的には内側クラッド領域のΔ（ｒ）が最大になる点であり、ｒ２は内側クラッドの外半径であり、内側クラッドの最小屈折率に関連付けられた内側クラッドの屈折率プロファイルを通って引かれた（垂直な）直線がゼロデルタ直線と交差する点（即ちΔ（ｒ）％がゼロとなる点）に対応し、ｒはｒｉ≦ｒ≦ｒｆであり、Δは上で定義されており、ｒｉは内側クラッド領域のαプロファイルの始点であり、ｒｆは内側クラッド領域のαプロファイルの終点であり、αＴは実数のべき指数である（本明細書では内側クラッドアルファとも呼ばれる）。
【００２０】
本明細書中で使用される場合、用語「トレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）」は、あるクラッド領域であって、該クラッド領域に接触する隣接領域の最小屈折率よりも低い最小屈折率を有する、クラッド領域を指す。トレンチ容積ＶＴは、式４において：
【００２１】
【数１】
2019526073.tif 000003
【００２２】
のように定義され、ここでΔ３−２（ｒ）は、径方向位置ｒ２ａと径方向位置ｒ２との間にある所与の径方向位置ｒに関するΔ３−Δ２（ｒ）であり、ｒ２ａは、中心線から径方向外向きに移動する内側クラッド領域の屈折率が最初に外側クラッド領域の屈折率と等しくなる、即ちΔｒ２ａ＝Δ３となる径方向位置である（例えば図１Ａ〜１Ｃ、２及び３を参照）。
【００２３】
モードフィールド径（ＭＦＤ）はＰｅｔｅｒｍａｎ  ＩＩ法を用いて測定され、２ｗ＝ＭＦＤであり、またｗ２＝（２∫ｆ２ｒｄｒ／∫［ｄｆ／ｄｒ］２ｒｄｒ）であり、積分の極限は０〜∞である。
【００２４】
用語「μｍ」及び「マイクロメートル」は、本明細書中では相互交換可能なものとして使用できる。
【００２５】
導波路ファイバの曲げ耐性は、規定された試験条件下で誘発される減衰によって；例えば規定された直径のマンドレルの周りにファイバを配備する又は巻き付けることによって；例えば直径６ｍｍ、１０ｍｍ又は２０ｍｍ等のマンドレルの周りに１回巻き付けて（例えば「１×１０ｍｍ径マクロ曲げ損失」又は１×２０ｍｍ径マクロ曲げ損失」）、１周あたりの減衰の増加を測定することによって、測定できる。
【００２６】
曲げ試験の１つのタイプは、側方荷重微小曲げ試験である。このいわゆる「側方荷重（ｌａｔｅｒａｌ  ｌｏａｄ）」試験（ＬＬＷＭ）では、規定の長さの導波路ファイバを２つの平坦なプレートの間に配置する。＃７０ワイヤメッシュを一方のプレートに取り付ける。既知の長さの導波路ファイバをプレート間に挟み、プレートを３０ニュートンの力で押圧しながら基準減衰を測定する。次にプレートに７０ニュートンの力を印加し、減衰の増加を単位ｄＢ／ｍで測定する。この減衰の増加は、所定の波長（典型的には１２００〜１７００ｎｍの範囲内、例えば１３１０ｎｍ又は１５５０ｎｍ又は１６２５ｎｍ）における導波路の側方荷重減衰（単位ｄＢ／ｍ）である。
【００２７】
別のタイプの曲げ試験は、ワイヤメッシュ被覆ドラム微小曲げ試験（ＷＭＣＤ）である。この試験では、直径４００ｍｍのアルミニウムドラムにワイヤメッシュを巻き付ける。メッシュは引き伸ばされることなくしっかりと巻き付けられ、また孔、くぼみ又は損傷を有してはならない。ワイヤメッシュ材料の仕様：ＭｃＭａｓｔｅｒ‐Ｃａｒｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｃｏｍｐａｎｙ（オハイオ州クリーブランド）、部品番号８５３８５Ｔ１０６、耐腐食タイプ３０４ステンレス鋼のワイヤ織布、平方インチあたりのメッシュ：１６５×１６５、ワイヤ直径０．００１９インチ（０．０４８２６ｍｍ）、開口の幅：０．００４１インチ（０．１０４１４ｍｍ）、開口面積％：４４．０。規定の長さ（７５０メートル）の導波路ファイバを、８０（＋／−１）グラムの張力を印加しながら、０．０５０ｃｍの巻き取りピッチで、ワイヤメッシュドラム上に１ｍ／秒の速度で巻き付ける。上記規定の長さのファイバの端部は、張力を維持するためにテープで固定され、またファイバは交差しない。光ファイバの減衰を、所定の波長（典型的には１２００〜１７００ｎｍの範囲内、例えば１３１０ｎｍ又は１５５０ｎｍ又は１６２５ｎｍ）で測定し；平滑なドラム上に巻き付けられた光ファイバに対して、基準減衰を測定する。この減衰の増加は、所定の波長（典型的には１２００〜１７００ｎｍの範囲内、例えば１３１０ｎｍ又は１５５０ｎｍ又は１６２５ｎｍ）における導波路のワイヤメッシュ被覆ドラム減衰（単位ｄＢ／ｋｍ）である。
【００２８】
「ピンアレイ（ｐｉｎ  ａｒｒａｙ）」曲げ試験を用いて、曲げに対する導波路ファイバの相対的な耐性を比較する。この試験を実施するために、曲げ損失が実質的に誘発されていない導波路ファイバに関して、減衰損失を測定する。次に導波路ファイバを、ピンアレイの周囲で織り上げ、減衰を再び測定する。曲げによって誘発された損失は、測定した２つの減衰の差である。ピンアレイは、平坦な表面上に１列に配設されて固定垂直位置に保持された、１０個の円筒形ピンのセットである。ピンの間隔は中心間で５ｍｍである。ピンの直径は０．６７ｍｍである。試験中、導波路ファイバをピン表面の部分に適合させるために、十分な張力を印加する。この減衰の増加は、所定の波長（典型的には１２００〜１７００ｎｍの範囲内、例えば１３１０ｎｍ又は１５５０ｎｍ又は１６２５ｎｍ）における導波路のピンアレイ減衰（単位ｄＢ）である。
【００２９】
所与のモードに関する理論上のファイバカットオフ波長、又は「理論上のファイバカットオフ（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒ  ｃｕｔｏｆｆ）」若しくは「理論上のカットオフ（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  ｃｕｔｏｆｆ）」は、それを超えると、導かれた光が当該モードにおいて伝播できなくなる波長である。数学的定義は、Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ，  Ｊｅｕｎｈｏｍｍｅ，  ｐｐ．  ３９‐４４、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０で確認でき、ここでは理論上のファイバカットオフは、モード伝播定数が外側クラッドの平面波伝播定数と等しくなる波長として説明されている。この理論上の波長は、直径の変動を有しない、無限に長く完全に真っ直ぐのファイバに当てはまる。
【００３０】
ファイバカットオフは、標準２ｍファイバカットオフ試験ＦＯＴＰ‐８０（ＥＩＡ‐ＴＩＡ‐４５５‐８０）によって測定され、これによって「２ｍファイバカットオフ（２ｍ  ｆｉｂｅｒ  ｃｕｔｏｆｆ）」又は「測定カットオフ（ｍｅａｓｕｒｅｄ  ｃｕｔｏｆｆ）」としても知られる「ファイバカットオフ波長（ｆｉｂｅｒ  ｃｕｔｏｆｆ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）」が得られる。ＦＯＴＰ‐８０標準試験は、制御された曲げ量を用いて高次モードを除去するため、又はファイバのスペクトル応答をマルチモードファイバのスペクトル応答に対して正規化するために実施される。
【００３１】
本明細書中で使用される「ケーブル接続カットオフ波長（ｃａｂｌｅｄ  ｃｕｔｏｆｆ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）」又は「ケーブル接続カットオフ（ｃａｂｌｅｄ  ｃｕｔｏｆｆ）」は、ＥＩＡ‐ＴＩＡファイバ光学標準（ＥＩＡ‐ＴＩＡ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）、即ちエレクトロニクス産業連合‐遠距離通信産業境界ファイバ光学標準（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  ‐  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）の一部であるＥＩＡ‐４４５ファイバ光学試験手順に記載された２２ｍケーブル接続カットオフ試験を意味する。
【００３２】
本明細書中に特段の記載がない限り、光学特性（分散、分散勾配等）は、ＬＰ０１モードに関して報告される。
【００３３】
いくつかの実施形態によると、光ファイバは：
（ｉ）コアアルファ＞１０及び最大屈折率デルタΔ１ｍａｘを有する、塩素ドープシリカベースコア；
（ｉｉ）上記コアを取り囲むクラッドであって：
ａ．内側クラッド領域であって、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ２及び最大屈折率デルタΔ２ｍｉｎを有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ１ｍａｘであり、上記内側クラッド領域はフッ素（Ｆ）でドープされ、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ２は、径方向位置と共に減少する、内側クラッド領域；及び
ｂ．上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ３を有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ３である、外側クラッド領域
を備える、クラッド
を備え、
上記光ファイバは：９マイクロメートル超の、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径ＭＦＤ；１２６０ｎｍ未満のケーブルカットオフ；約１３００ｎｍ〜約１３２４ｎｍのゼロ分散波長；及び０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。
【００３４】
いくつかの実施形態によると、コアはシリカガラスを含み、好ましくは１重量％超の塩素、より好ましくは１．２重量％超の塩素を含む。いくつかの実施形態では、コアは、１．５重量％超の塩素及び０．５重量％未満のフッ素を含む。
【００３５】
いくつかの実施形態によると、コアアルファは少なくとも２０（例えばα≧５０又はα≧７０又はα≧８０又はα≧１００）である。少なくともいくつかの実施形態によると、内側クラッド領域の屈折率デルタΔ２は、外側クラッド領域に向かって単調減少する（即ちファイバの中心線からの径方向距離が増大するに従って減少する）。即ちいくつかの実施形態では、内側クラッド領域のΔ２は、この領域内の半径ｒが大きくなるに従って、より大きく単調減少する。
【００３６】
いくつかの実施形態によると、光ファイバは、屈折率デルタΔ２を有する内側クラッド領域を備え、内側クラッド領域の、径方向位置と共に減少する部分の屈折率デルタΔ２は、コアからオフセットされている（即ち内側クラッド領域はコアと直接接触しておらず、オフセット領域によってコアから隔てられている）。この光ファイバの一実施形態が図４及び５に示されており、これは例１６のファイバに相当する。いくつかの実施形態によると、上記オフセット（例えばこの実施形態では、オフセットはｒ１とｒ２ａとの間の距離であり、即ちオフセット＝ｒ２ａ−ｒ１である）は、１マイクロメートル≦オフセット≦１５マイクロメートルである。いくつかの実施形態によると、オフセットは、２マイクロメートル≦オフセット≦１２マイクロメートルである。いくつかの実施形態によると、オフセットは、３マイクロメートル≦オフセット≦１０マイクロメートルである。
【００３７】
少なくともいくつかの実施形態によると、ファイバコアは外半径ｒ１を有し、３．０μｍ≦ｒ１≦５．０μｍである。例えばいくつかの実施形態では、３μｍ≦ｒ１≦４μｍ、３μｍ≦ｒ１≦４．５μｍ、又は３．３μｍ≦ｒ１≦４．５μｍである。
【００３８】
少なくともいくつかの実施形態によると内側クラッド領域は最大屈折率デルタΔ２ｍａｘを有し、外側クラッドの屈折率デルタはΔ２ｍａｘより小さくなる（即ちΔ３＜Δ２ｍａｘである）。
【００３９】
少なくともいくつかの実施形態によると、０．１％≦Δ１ｍａｘ≦０．３５％であり、また０．３５％≦Δ２ｍｉｎ＜０％である。少なくともいくつかの実施形態によると、コアは外半径ｒ１を有し、３μｍ≦ｒ１≦４μｍであり；内側クラッド領域は外半径ｒ２を有し、６．５μｍ≦ｒ２≦２０μｍであり、また−０．３５％≦Δ２ｍｉｎ＜０％である。少なくともいくつかの実施形態では、Δ３−Δ２ｍｉｎは０．０３％〜０．９％、例えば０．０３％〜０．８５％（例えば０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．８５％、又はこれらの間の値）である。
【００４０】
内側クラッド領域２は２つの領域に挟まれている。即ち内側クラッド領域２は、コア１と外側クラッド領域３との間に挟まれている。内側クラッド領域２は、コアの最小屈折率デルタ及び外側クラッド領域３の最小屈折率デルタより小さな最小屈折率デルタΔ２ｍｉｎを有する。即ちΔ２ｍｉｎは、コア１の最小屈折率デルタ及び外側クラッド領域３の最小屈折率デルタより小さい。よって、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２及び３の例示的実施形態では、内側クラッド領域２は、Δ２ｍｉｎがコア１の最小屈折率（ｒ＝ｒ１において発生する）より小さく、かつ外側クラッド３の最小屈折率デルタより小さいため、トレンチとなる。本明細書に記載の例示的実施形態では、外側クラッドの屈折率デルタは略一定であり、即ちΔ３≒Δ３ｍｉｎであり、従ってΔ２ｍｉｎ＜Δ３かつΔ２ｍｉｎ＜Δ１（ｒ１）である。
【００４１】
いくつかの実施形態によると、内側クラッド２は、トレンチ容積ＶＴを有し、３％Δマイクロメートル２≦ＶＴ≦１２％Δマイクロメートル２である（なお、トレンチ容積ＶＴは式４によって定義される）。
【００４２】
いくつかの実施形態では、内側クラッド領域２は最大屈折率デルタΔ２ｍａｘを有し、０．０３≦（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）≦０．６である。いくつかの実施形態では０．０３≦（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）≦０．４である。いくつかの実施形態では０．０３≦（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）≦０．３である。内側クラッドは外半径ｒ２を有する。少なくともいくつかの実施形態では２≦（ｒ２−ｒ１）≦１５であり、いくつかの実施形態では３≦（ｒ２−ｒ１）≦１３．５であり、いくつかの実施形態では３≦（ｒ２−ｒ１）≦１０であり、いくつかの実施形態では３≦（ｒ２−ｒ１）≦８．５である。いくつかの実施形態では、本明細書で開示される光ファイバは、１５５０ｎｍにおいてシングルモードであり、１５５０ｎｍにおいて約６０マイクロメートル２超の有効面積Ａｅｆｆを示し、いくつかの実施形態では６０マイクロメートル２≦Ａｅｆｆ≦１００マイクロメートル２であり、いくつかの実施形態では７５マイクロメートル２≦Ａｅｆｆ≦９０マイクロメートル２である。
【００４３】
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２及び３に示すような例示的なファイバ１０は、最大屈折率デルタパーセントΔ１ｍａｘを備えるガラスコア１を含む。屈折率が下降した内側クラッド領域２はコア１を取り囲み、内側クラッド領域２は屈折率デルタパーセントΔ２ｍｉｎを備え、Δ１ｍａｘ＞Δ２ｍｉｎである。内側クラッド領域２は好ましくは、ガラスコア１の直近に隣接する。ガラスコア１はシリカガラスを含み、好ましくは１．５重量％超の塩素及び０．５重量％未満のフッ素を含む。ＧｅＯ２はシリカよりレイリー散乱が大きいため、いくつかの実施形態ではガラスコア１は、１重量パーセント未満のＧｅＯ２を含み、いくつかの実施形態では０．５重量％未満のＧｅＯ２を含み、いくつかの実施形態では０．２重量％未満のＧｅを含み、いくつかの実施形態ではＧｅＯ２を含まない。いくつかの実施形態では、コア１は、２重量％超の塩素でドープされたシリカガラスを含む。他のいくつかの実施形態では、コア１は、２．５重量％超の塩素でドープされたシリカガラスを含む。他のいくつかの実施形態では、コア１は、３重量％超の塩素でドープされたシリカガラスを含む。更に他の実施形態では、コア１は、２．５重量％超の塩素でドープされたシリカガラスを含み、好ましくはフッ素を基本的に含まない。内側クラッド領域２は、フッ素でドープされたシリカを含む。項Ｃｌｃｏｒｅは、コア１中の塩素ドーパント量（モル％）の最大量を表し、項Ｆｉｎｎｅｒ  ｃｌａｄは、内側クラッド領域２中のフッ素ドーパント量（モル％）の最大量を表す。いくつかの実施形態では、内側クラッド領域２中のフッ素に対するコア領域１中の塩素の重量比（ＷＲ）（即ちＣｌｃｏｒｅ／Ｆｉｎｎｅｒ  ｃｌａｄ）は、好ましくは１超であり、いくつかの実施形態では１．５超であり、いくつかの実施形態では２超であり、いくつかの実施形態では２．５超であり、いくつかの実施形態では３．０超である。いくつかの実施形態では、内側クラッド領域２中のフッ素に対するコア領域１中の塩素の重量比（ＷＲ）（即ちＣｌｃｏｒｅ／Ｆｉｎｎｅｒ  ｃｌａｄ）は、１〜２５、例えば１．５〜２３である。いくつかの実施形態では、１．５≦ＷＲ≦１５（例えば１．６、１．７５、２、２．２５、３、３．３、３．５、４、５、７、８、１０、１１、１２、又はこれらの間の値のＷＲ）である。
【００４４】
いくつかの実施形態ではコア１は、１．５重量％超の塩素及び０．６重量％未満のフッ素、他の実施形態では２．０重量％超の塩素、他の実施形態では２．５重量％超の塩素、他の実施形態では３．０重量％超の塩素を含んでよい。コア１は、０．５重量％未満のフッ素、いくつかの実施形態では０．２５重量％未満のフッ素を含んでよい。いくつかの実施形態では、コア１はフッ素を基本的に含まない。
【００４５】
コア１は、約０．１％Δ〜約０．５％Δ、いくつかの実施形態では約０．１２％Δ〜０．４％Δ、他の実施形態では約０．１５％Δ〜０．３５％Δの、最大屈折率デルタパーセントΔ１ｍａｘを有する。少なくともいくつかの実施形態では、コア半径ｒ１は３〜５マイクロメートル、いくつかの実施形態では約３〜４マイクロメートルである。コア１は、単一セグメントの階段状屈折率プロファイルを備えてよい。上述のように、いくつかの実施形態では、コア１は１０超のアルファα（例えば１０≦α≦２００、又は１０≦α≦１００、又は２０≦α≦１００、又は５０≦α≦１００、又は５０≦α≦５００）を示す。例えばいくつかの実施形態では、コアアルファ（即ちα）は２０超かつ２００以下である。
【００４６】
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに示す実施形態では、内側クラッド領域２はコア１を取り囲み、内半径ｒ１及び外半径ｒ２を備え、ｒ１及びｒ２は、Δ２ｍｉｎにおける半径として定義される。内側クラッド領域２は、０．１５重量％超のフッ素、いくつかの実施形態では≧０．２５重量％のフッ素、いくつかの実施形態では≧０．３５重量％のフッ素を含んでよく、いくつかの実施形態では２．３重量パーセント未満のフッ素、いくつかの実施形態では≧０．３５重量％かつ≦１重量％のフッ素を含有する。
【００４７】
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２及び３は、ファイバが、内側クラッド領域２を取り囲む外側クラッド領域３を備え、外側クラッド領域３は平均屈折率デルタΔ３を有し、Δ１ｍａｘ＞Δ３＞Δ２ｍｉｎである、実施形態を示す。外側クラッド領域３は最大屈折率デルタΔ３ｍａｘを有する（上述のように、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２及び３に対応するファイバの実施形態では、外側クラッド領域３の屈折率デルタは略一定であり、従ってこれらの実施形態では、Δ３≒Δ３ｍａｘである。図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃの実施形態では、外側クラッド３の屈折率は、純シリカに対してダウンドープされている。
【００４８】
内側クラッド領域２は、最大相対屈折率Δ２ｍａｘを有する。内側クラッド領域２は屈折率デルタ勾配（本明細書ではトレンチ勾配又はＴＳとも呼ばれる）を有し、ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）であり、少なくともいくつかの実施形態では０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルである。内側クラッド領域２はアルファ値αＴを有し、０．２＜αＴ＜５である。
【００４９】
図２のファイバにおいて示すように、外側クラッド領域３の屈折率は、外側クラッド領域３を形成するための材料として非ドープＳｉＯ２を用いることによって達成できるように、非ドープＳｉＯ２の屈折率に等しい。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び３のファイバでは、外側クラッド領域３の屈折率は、外側クラッド領域３を形成するための材料としてフッ素ドープＳｉＯ２を用いることによって達成できるように、非ドープＳｉＯ２の屈折率未満である。
【００５０】
図３のファイバの実施形態では、外側クラッド領域４（第２の外側クラッド）が外側クラッド領域３を取り囲む。このファイバの実施形態では、外側クラッド領域４の屈折率は、非ドープＳｉＯ２の屈折率に等しい（本明細書では、この実施形態において、外側クラッド領域４はシリカ外側層とも呼ばれる）。あるいはいくつかの実施形態では、外側クラッド領域４の屈折率は、外側クラッド領域４を形成するための材料としてＳｉＯＮドープ又は塩素ドープＳｉＯ２を用いることによって達成できるように、非ドープＳｉＯ２の屈折率より大きくすることができる。よって上述のように、外側クラッド領域４はＳｉＯ２又はＳｉＯＮからなってよい。
【００５１】
これらの実施形態それぞれにおいて、内側クラッド領域２は、１５マイクロメートル未満、いくつかの実施形態では２〜１０マイクロメートル、いくつかの実施形態では約３〜１０マイクロメートル（例えば３〜８．５マイクロメートル）の幅ｗ（ｗ＝ｒ２−ｒ１）を示してよい。本明細書に記載の各実施形態では、外側クラッド領域３は、少なくとも２０マイクロメートルの幅ｒ３−ｒ２を示す。いくつかの実施形態では、ｒ３は３０超、４０マイクロメートル超、４５マイクロメートル超、又は５０マイクロメートル超、かつ６５マイクロメートル以下であってよい。いくつかの実施形態では、ｒ３は、３０マイクロメートル超かつ５０マイクロメートル未満（例えば、３５マイクロメートル≦ｒ３≦４５マイクロメートル）であってよく、ｒ４は、４５マイクロメートル超又は５０マイクロメートル、例えば５０マイクロメートル超かつ６５マイクロメートル以下（例えば６２．５マイクロメートル）であってよい。好ましくは、外側クラッド領域３の（内側クラッド領域２に比べて）屈折率が高い部分は少なくとも、光ファイバを通して伝送された後の光出力が、伝送対象の光出力の９０％以上となる点、より好ましくは、光ファイバを通して伝送された後の光出力が、伝送対象の光出力の９５以上となる点、最も好ましくは、光ファイバを通して伝送された後の光出力が、伝送対象の光出力の９８％以上となる点まで延在する。多くの実施形態では、これは、外側クラッド領域３を、少なくとも約３０マイクロメートルの径方向地点まで延在させることによって達成される。いくつかの実施形態では、外側クラッド領域３は、内側クラッド領域２の塩素の量と比較した場合に、重量に関して、２００ｐｐｍ超、例えば４００又は７００又は１０００ｐｐｍ以上、いくつかの実施形態では好ましくは１５００ｐｐｍ超、いくつかの実施形態では２０００ｐｐｍ（０．２％）超（例えば２２００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ、４０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、６０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍ又はこれらの間の値）の量の塩素（Ｃｌ）を含む。
【００５２】
以下の実施例によって、様々な実施形態を更に明らかにする。
【００５３】
以下の表１は、例示的なファイバのモデル化された実施形態１〜４、４ａ及び５に関するパラメータを示す。表１に記載のファイバの実施形態１〜４、４Ａ及び５は、図１Ａの屈折率プロファイルを有するファイバに対応する。ファイバの実施形態４Ａは図１Ｂに対応する。表１で開示されている例１〜４、４ａ及び５のファイバの実施形態は、塩素ドープシリカベースコア１、フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域２（内側クラッドの屈折率はフッ素濃度の上昇によって径方向位置と共に減少する（より負になる））、及び内側クラッド領域２を取り囲むフッ素ドープ外側クラッド領域３を有する。外側クラッド領域３は屈折率デルタΔ３を有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ３である。本明細書に記載の光ファイバは、外付け蒸着（ＯＶＤ）、気相軸付け（ＶＡＤ）、内付け化学蒸着（ＭＣＶＤ）及び／又はプラズマ蒸着（ＰＣＶＤ）プロセスによって製造できる。
【００５４】
【表１】
2019526073.tif 000004
【００５５】
表１のファイバの実施形態は、Ｇ．６５２／Ｇ．６５７仕様に適合し：９マイクロメートル超の１３１０ｎｍでのＭＦＤ；１３００ｎｍ≦λ０≦１３２４ｎｍのゼロ分散波長λ０；１２６０ｎｍ未満のケーブルカットオフ；０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、直径２０ｍｍのマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失；及び０．０１ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、直径３０ｍｍのマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。例１〜５のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア１；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域２（上記内側クラッドの屈折率（及びこれに伴って屈折率デルタ）は、径方向位置と共に減少し（より負になり）、上記内側クラッドのアルファプロファイルαＴは１であり、上記内側クラッドは０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有する）；並びにフッ素ドープ外側クラッド領域３を有する。これらのプロファイルは、３％Δマイクロメートル２超のトレンチ容積を有する（即ちＶＴ＞３％Δマイクロメートル２である）。より具体的には、表１の実施形態では、例示的なファイバは、３％Δマイクロメートル２＜ＶＴ≦１２％Δマイクロメートル２を有する。
【００５６】
以下の表２は、例示的なファイバのモデル化された実施形態６〜９に関するパラメータを示す。例６〜８のファイバの実施形態は、図１に示す屈折率プロファイルを有する。例６〜８のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域（上記内側クラッドの屈折率は径方向位置と共に減少する（即ちＦ濃度の上昇によってより負になる））；及びこれもまたフッ素を含むシリカベース外側クラッド領域３を有する。例９のファイバの実施形態は、図２に示す屈折率プロファイルを有する。例９のファイバの実施形態は：塩素ドープコア；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域（上記内側クラッド２の屈折率は径方向位置と共に減少する（即ちより負になる））；及び基本的にシリカＳｉＯ２で構成される外側クラッド領域３を有する（即ちこの実施形態の外側クラッド領域３は基本的に純シリカであり、いずれのドーパントも含まない）。
【００５７】
【表２】
2019526073.tif 000005
【００５８】
表２のファイバの実施形態は、Ｇ．６５２／Ｇ．６５７仕様に適合し：９マイクロメートル超の１３１０ｎｍでのＭＦＤ；１３００ｎｍ≦λ０≦１３２４ｎｍのゼロ分散波長λ０；１２６０ｎｍ未満のケーブルカットオフ；並びにそれぞれ０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ及び０．０１ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、直径２０ｍｍ及び３０ｍｍのマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。例６〜９のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア１；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域２（上記内側クラッドの屈折率は、径方向位置と共に減少し（より負になり）、上記内側クラッドのアルファプロファイルαＴは１であり、上記内側クラッドは０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有する）；及びフッ素ドープ外側クラッド領域３を有する。これらのプロファイルは、３％Δマイクロメートル２超のトレンチ容積を有する。より具体的には、表２の実施形態では、例示的なファイバは、３％Δマイクロメートル２＜ＶＴ≦１２％Δマイクロメートル２を有する。
【００５９】
以下の表３は、例示的なファイバのモデル化された実施形態１０〜１２に関するパラメータを示す。
【００６０】
【表３】
2019526073.tif 000006
【００６１】
表３のファイバの実施形態は、Ｇ．６５２／Ｇ．６５７仕様に適合し：９マイクロメートル超の１３１０ｎｍでのＭＦＤ；１３００ｎｍ≦λ０≦１３２４ｎｍのゼロ分散波長λ０；１２６０ｎｍ未満のケーブルカットオフ；並びにそれぞれ０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ及び０．０１ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、直径２０ｍｍ及び３０ｍｍのマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。例１０〜１２のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア１；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域２（上記内側クラッドの屈折率は、径方向位置と共に減少し（より負になり）、上記内側クラッドのアルファプロファイルαＴは１であり、上記内側クラッドは０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有する）；フッ素ドープ外側クラッド領域３；及び上記第１の外側クラッドを取り囲む、非ドープシリカの第２の外側クラッドを有する。これらのプロファイルは、３％Δマイクロメートル２超のトレンチ容積を有する。より具体的には、表３の実施形態では、例示的なファイバは、３％Δマイクロメートル２＜ＶＴ≦１２％Δマイクロメートル２を有する。これらの例示的実施形態の第２の外側クラッドは、基本的に純シリカで作製される。
【００６２】
以下の表４は、例示的なファイバのモデル化された実施形態１３〜１５に関するパラメータを示す。ファイバの実施形態１３は図１Ｂに対応する。ファイバの実施形態１４〜１５は図１Ｃに対応する。
【００６３】
【表４】
2019526073.tif 000007
【００６４】
例１０〜１２のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア１；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域２（上記内側クラッドの屈折率は、径方向位置と共に減少する（より負になる））；フッ素ドープ外側クラッド領域３；及び外側クラッド領域３を取り囲む追加のシリカ外側クラッド領域４（即ち第２の外側クラッド）を有する。これらのファイバの実施形態の屈折率プロファイルは、図３に示されている。例１３〜１５のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア１；フッ素でドープされたシリカベース内側クラッド領域２（上記内側クラッドの屈折率は径方向位置と共に減少し（より負になり）、上記内側クラッドのアルファプロファイルαＴは、例１３に関しては０．３＜αＴ＜１、例１４及び１５に関しては１＜αＴ＜５であり、上記内側クラッドは０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有する）；並びにフッ素ドープ外側クラッド領域３を有する。これらのファイバの実施形態の屈折率は、図３に示されている。表４のファイバの実施形態は、Ｇ．６５２／Ｇ．６５７仕様に適合し：９マイクロメートル超の１３１０ｎｍでのＭＦＤ；１３００ｎｍ≦λ０≦１３２４ｎｍのゼロ分散波長λ０；１２６０ｎｍ未満のケーブルカットオフ；並びにそれぞれ０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ及び０．０１ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、直径２０ｍｍ及び３０ｍｍのマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。これらのプロファイルは、３％Δマイクロメートル２超のトレンチ容積を有する。より具体的には、表４の実施形態では、例示的なファイバは、３％Δマイクロメートル２＜ＶＴ≦１２％Δマイクロメートル２を有する。
【００６５】
以下の表５は、例示的なファイバのモデル化された実施形態１６に関するパラメータを示す。ファイバの実施形態１６（例１６のファイバ）は、図４及び５に対応する。
【００６６】
【表５】
2019526073.tif 000008
【００６７】
例１６のファイバの実施形態は：塩素ドープシリカベースコア１；非ドープシリカを含む第１の部分及びフッ素でドープされた第２の領域を有する、シリカベース内側クラッド領域２（上記内側クラッドの屈折率は径方向位置と共に減少する（より負になる）（即ち径方向位置と共に減少する（より負になる）内側クラッド領域は、コアからオフセットされる））；並びに内側クラッド領域２を取り囲むシリカ外側クラッド領域３を有する。このファイバの実施形態の屈折率プロファイルは、図５に示されている。例１６のファイバの実施形態は、１であるトレンチアルファ（本明細書では内側クラッドアルファとも呼ばれる）αＴ、いくつかの実施形態では０．３＜αＴ＜５であるαＴを有し、内側クラッドは、０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ２ａ）を有する。径方向位置と共に減少する（より負になる）内側クラッド領域は、１マイクロメートル≦オフセット≦１５マイクロメートルだけオフセットされ、より具体的にはオフセットは２マイクロメートル≦オフセット≦１２マイクロメートルであり、より具体的にはオフセットは３マイクロメートル≦オフセット≦１０マイクロメートルである。表５のファイバの実施形態は、Ｇ．６５２／Ｇ．６５７仕様に適合し：９マイクロメートル超の１３１０ｎｍでのＭＦＤ；１３００ｎｍ≦λ０≦１３２４ｎｍのゼロ分散波長λ０；１２６０ｎｍ未満のケーブルカットオフ；並びにそれぞれ０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ及び０．０１ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、直径２０ｍｍ及び３０ｍｍのマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する。これらのプロファイルは、３％Δマイクロメートル２超のトレンチ容積を有する。より具体的には、表５の実施形態では、例示的なファイバは、３％Δマイクロメートル２＜ＶＴ≦１２％Δマイクロメートル２を有する。
【００６８】
ファイバの実施形態１〜１６は、存在するＣｌの量が大きいため、減衰が低減されている。というのは、Ｃｌは、ＧｅＯ２又はＴｉＯ２といった他のドーパントに対して、レイリー散乱損失が小さいためである。本明細書で開示された例示的なファイバの実施形態はまた、高いアルファコア（コアアルファ、α≧１０）を有する。本明細書で開示される例示的な光ファイバの実施形態は、コア１と内側クラッド領域２（径方向距離の増大と共に屈折率がより負になるクラッド領域）との間に位置する更なる内側クラッド領域を有しない。即ちこの実施形態では、内側クラッド領域２はコア１に直接隣接して接触する。これにより、ファイバを容易かつ安価に製造できるようにしながら、ファイバの良好な曲げ性能の達成、他の性能要件の達成を支援する。更に本明細書で開示された実施形態は、Ｇｅ濃度が低いこと、及びコア１と内側クラッド領域２との間の粘度が一致することにより、レイリー散乱が小さい。外側クラッド領域３は、内側クラッド領域２に比べて高い屈折率を有し、これによりマクロ曲げ損失の最小化が支援される。外側クラッド領域３の平均屈折率デルタと内側クラッド領域２の最小屈折率デルタとの間の絶対差（即ち｜Δ２ｍｉｎ−Δ３｜）は、０．００５％Δ超、より好ましくは０．０１５％Δ超、更に好ましくは０．０２５％Δ超である。
【００６９】
有利には、本明細書で開示されるファイバは、コアに、クラッドの粘度以下の粘度を提供する。これにより、粘度の不一致が低減されるだけでなく、ＣＴＥ（熱膨張係数）の不一致も低減されるため、ファイバ内の応力が低減され、これに対応してファイバの減衰が低減される。
【００７０】
特段の記載がない限り、本明細書に記載のいずれの方法が、その複数のステップをある特定の順序で実施することを必要とするものとして解釈されることは、全く意図されていない。従って、ある方法クレームが、その複数のステップが従うべき順序を実際に列挙していない場合、又は上記複数のステップをある特定の順序に限定するべきであることが、特許請求の範囲若しくは説明中で具体的に言明されていない場合、いずれの特定の順序が推定されることは全く意図されていない。
【００７１】
本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を実施できることは、当業者には明らかであろう。本発明の精神及び本質を組み込んだ、本開示の実施形態の修正、組み合わせ、部分的組み合わせ及び変更は、当業者に想起され得るものであるため、本発明は、添付の請求項及びその均等物の範囲内の全てを含むものと解釈されるものとする。
【００７２】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００７３】
実施形態１
（ｉ）コアアルファ（αｃｏｒｅ）＞１０、最大屈折率デルタΔ１ｍａｘ、及びＣｌ濃度＞１重量％を有する、塩素ドープシリカベースコア；
（ｉｉ）上記コアを取り囲むクラッドであって：
ａ．内側クラッド領域であって、フッ素ドープシリカを含み、上記コアに隣接して接触し、屈折率デルタΔ２及び最大屈折率デルタΔ２ｍｉｎを有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ１ｍａｘであり、上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ２は、径方向位置と共に減少する領域を含む、内側クラッド領域；及び
ｂ．上記内側クラッド領域を取り囲み、屈折率デルタΔ３を有し、Δ２ｍｉｎ＜Δ３である、外側クラッド領域
を含む、クラッド
を備える、光ファイバであって、
上記光ファイバは：≧９マイクロメートルの、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径ＭＦＤ；≦１２６０ｎｍのケーブルカットオフ；１３００ｎｍ≦ゼロ分散波長≦１３２４ｎｍである、ゼロ分散波長；及び０．５ｄＢ／ｔｕｒｎ未満の、２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失を有する、光ファイバ。
【００７４】
実施形態２
上記コアアルファは少なくとも２０である、実施形態１に記載の光ファイバ。
【００７５】
実施形態３
上記コアアルファは少なくとも５０である、実施形態１に記載の光ファイバ。
【００７６】
実施形態４
上記コアアルファは少なくとも１００である、実施形態１に記載の光ファイバ。
【００７７】
実施形態５
上記内側クラッド領域の上記屈折率デルタΔ２は、上記外側クラッド領域に向かって径方向に単調減少する、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００７８】
実施形態６
上記コアは外半径ｒ１を有し、３．０マイクロメートル≦ｒ１≦６．０マイクロメートルである、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００７９】
実施形態７
３．３マイクロメートル≦ｒ１≦４．５マイクロメートルである、実施形態６に記載の光ファイバ。
【００８０】
実施形態８
上記内側クラッド領域は最大屈折率デルタΔ２ｍａｘを有し、Δ３＜Δ２ｍａｘである、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８１】
実施形態９
上記内側クラッドは、０．００５％Δ／マイクロメートル＜ＴＳ＜０．２％Δ／マイクロメートルであるトレンチ勾配ＴＳ＝（Δ２ｍａｘ−Δ２ｍｉｎ）／（ｒ２−ｒ１）を有する、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８２】
実施形態１０
上記内側クラッドは、アルファ値αＴを有し、０．２＜αＴ＜５である、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８３】
実施形態１１
上記コアは、１．２重量％超の塩素濃度を有する、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８４】
実施形態１２
上記コアは、３重量％超の塩素濃度を有する、実施形態１１に記載の光ファイバ。
【００８５】
実施形態１３
上記外側クラッド領域はシリカ外側層に取り囲まれる、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８６】
実施形態１４
Δ１ｍａｘは０．１％〜０．５％である、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８７】
実施形態１５
Δ２ｍｉｎは−０．３５％〜０．０５％である、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８８】
実施形態１６
Δ３は−０．３％〜０．１％である、実施形態１〜１５のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００８９】
実施形態１７
上記１５５０ｎｍでの減衰は０．１７ｄＢ／ｋｍ未満である、実施形態１〜１６のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００９０】
実施形態１８
上記コアは半径ｒ１を有し、３マイクロメートル≦ｒ１≦４．５マイクロメートルであり；
０．１％≦Δ１ｍａｘ≦０．３５％であり；
上記内側クラッド領域は外半径ｒ２を有し、６マイクロメートル≦ｒ２≦１８マイクロメートルであり；
−０．３５％≦Δ２ｍｉｎ＜０．０％である、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００９１】
実施形態１９
上記内側クラッド領域は、３％Δマイクロメートル２〜１２％Δマイクロメートル２の体積を有する、実施形態１８に記載の光ファイバ。
【００９２】
実施形態２０
２０ｍｍマンドレルに関する１５５０ｎｍでの曲げ損失は０．３ｄＢ／ｔｕｒｎ未満である、実施形態１８又は１９に記載の光ファイバ。
【００９３】
実施形態２１
１３１０ｎｍでのＭＦＤは、９マイクロメートル〜９．６マイクロメートルである、実施形態１８〜２０のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００９４】
実施形態２２
上記径方向位置と共に減少する上記内側クラッド領域の上記領域の上記屈折率デルタΔ２は、上記コアからオフセットされている、実施形態１〜２１のいずれか１つに記載の光ファイバ。
【００９５】
実施形態２３
上記オフセットは、１マイクロメートル≦オフセット≦１５マイクロメートルである、実施形態２２に記載の光ファイバ。
【符号の説明】
【００９６】
１      コア、ガラスコア、塩素ドープシリカベースコア
２      内側クラッド領域、内側クラッド
３      外側クラッド領域、外側クラッド
４      外側クラッド領域、第２の外側クラッド
１０    ファイバ
【図１Ａ】
2019526073.tif 000009
【図１Ｂ】
2019526073.tif 000010
【図１Ｃ】
2019526073.tif 000011
【図２】
2019526073.tif 000012
【図３】
2019526073.tif 000013
【図４】
2019526073.tif 000014
【図５】
2019526073.tif 000015
【国際調査報告】
2019526073.tif 000016
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